序排出,否则,不仅会引起物料注射压力过大,熔体填充型腔困难,造成充不满模腔,而且,气体还会在压力作用下渗进塑料中,使塑件产生气泡,组织疏松,熔接不良。因此在模具设计时,要充分考虑排气问题。 一般来说,对于结构复杂的模具,事先较难估计发生气阻的准确位置。所以,往往需要通过试模来确定其位置,然后再开排气槽。排气槽一般开设在型腔最后被充满的地方。排气的方式有开设排气槽排气和利用模具零件配合间隙排气。 1、开设排气槽排气应准循的原则
(1) 排气槽最好开设在分型面上,因为分型面上因排气槽产生飞边,易随塑件脱出;
(2) 排气槽的排气口不能正对操作人员,以防熔料喷出而发生工伤事故; (3) 排气槽最好开设在靠近嵌件和塑件最薄处,因为这样的部位最容易形成熔接痕;
(4) 排气槽的宽度可取1.5~1.6mm,其深度以不大于所用塑料的一边值为限,通常为0.02~0.04mm,排气槽的形式如图7-1所示
图7-1排气槽形式
2、间隙排气 大多数情况下,可利用模具分型面或模具零件间的配合间隙自然地排气,可不另设排气槽。特别是对于中小型模具时是利用分型面及成型零件配合间隙排气,间隙的大小和排气槽一样,通常为0.02~0.04mm。
尺寸较深的型腔,气阻位置往往出现在型腔底部,这时,模具结构应采用镶拼方式,并在镶件上制作排气间隙。注意:无论是排气间隙还是排气槽均应与大气相同。通常来说,对于结构复杂的模具,事先较难估计产生气阻的准确位置。 3、确定排气形式
根据计算器外壳的结构特性可选择分型面开排气槽的形式,L=6mm,h=0.03mm H=0.5mm,宽度取1.5mm。其形式如图7-2所示
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图7-2分型面上的排气槽
第八章 脱模系统设计 注射成型的每一循环中,塑件必须从模具中脱出,这种脱出塑件的机构称为脱模机构或顶出机构。一般脱模机构的动作方向与开模的运动方向是一致的。 8.1 脱模机构的选用原则
1、使塑件脱模时不发生变形(略有弹性变形在一般情况下是允许的,但不能形成永久变形);
2、推力分布依脱模阻力的大小要合理安排;
3、推杆的受力不可太大,以免造成塑件的被推局部产生隙裂; 4、推杆的强度及刚性应足够,在推出动作时不产生弹性变形;
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5、推杆位置痕迹须不影响塑件外观;
6、脱模机构的运动应保证灵活、可靠、不发生误动作。 8.2 脱模力的计算
将制品从包紧的型芯上脱出时所需克服的阻力称为脱模力。计算脱模力时应考虑:
1、由收缩包紧力造成的制品与型芯的摩擦阻力。 2、由大气压力造成的阻力。 3、由塑料的粘附力造成的脱模力。 4、推出机构运动摩擦阻力。 脱模机构的分类,见表8-1 表8-1脱模机构的分类 手动脱模 机动脱模 按动力来源 脱 液压脱模 模 气动脱模 机 简单脱模机构 构 二级脱模机构 分 按结构分类 顺序脱模机构 类 双脱模机构 螺纹制品脱模机构 在脱模力的计算中,将t为制品的厚度,
??rcpt≥10的制品视为薄壁制品,反之,视为厚壁制品。
?cp为型芯的平均半径(指圆形截面、矩形截面时可求其相等
远,即以其周长除以?)。在本设计中,该制品为厚壁制品。 厚壁制品脱模力的计算公式:
2??r均?????lcos?(f?tan?)??B21?f?cos?sin?2r均cos???cos??2tcos??2tr均 Q= Q----锁模力 (N);
r均----型芯的平均半径 (cm);
?----塑料的弹性模量 (N/cm2);
?----塑料的收缩率;
l----被包容型芯的长度 (cm);
?----塑料的泊松比,约为0.38~0.39;
?----脱模斜度,ABS的脱模斜度,型腔40′~1°型芯35′~1°t----壁厚
(cm)
f----塑料与钢的摩擦系数 ABS的摩擦系数为0.21~0.35 B----垂直于脱模方向型芯的投影面积 (cm2) 则Q=26083.2N
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脱模机构的设计
在本设计中,选用推杆脱模 8.3 推出零件尺寸的确定
在推出机构中最主要的零件是推件板和推杆,推件板的厚度和推杆的直径的确定又是设计的关键。 8.3.1推杆直径的确定 推杆的选择原则:
1、为使推杆不易于弯曲,推杆的截面应有不少于1/2的面积承受脱模力; 2、推杆直径的选择,依塑件具体情况而定。原则上宁多勿少,直径宁小勿大,个别情况例外; 3、为使推杆不触及型芯,推杆外周距型芯应留有不小于0.2~0.5mm的距离(依型芯大小而定),且当推杆孔磨损时,有更换较大截面推杆的余地;
4、推杆的前端,原则上应高出于型腔表面0.1~0.2mm,以免塑件上留有推杆突起痕迹,但应依塑件要求而定;
5、推杆在闭模时,有可能与侧抽芯冲突,应采用推杆先复位机构; 6、当塑件上有加强筋及突脐时,推杆应设在其上;
7、塑件为矩形壳体时,由于隅角部位散热不良,推杆不宜设在隅角部位; 8、当采用潜伏浇口时,推浇口的推杆端部可以略低于浇道表面;
9、推杆与推杆孔之间的双边间隙,应能保证不溢料而又能排气。对于流动性较好的塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、尼龙等,应不大于0.03~0.04mm,其他种塑料则应不大于0.04~0.05mm。 推杆的材料:45钢
L2F14其计算公式为:d=K(nE)
式中:d----推杆的最小直径 ,mm; K----安全系数,可取K=1.5; F----脱模力,N; n----推杆的数目;
E----钢材的弹性模量,查得E=2.1?10
5MPa;
参考选定的标准模架的参数,初选推杆长度为90mm,个数n=1。 由前面计算数据可知:F=26083.2N,取n=1(一个塑件的推杆数目) 则 d取10mm 配合:与型腔的配合采用H9/f9。如图8-1所示。
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图8-1推杆结构示意图 8.4 复位杆的确定
脱模机构在完成塑件脱模后,为进行下一个循环,必须回到初始位置,除顶板脱模外,其它脱模形式一般均需设复位杆装置。如遇到脱模机构与抽芯机构相互干扰时,必须在脱模机构上增设复位装置。目前常见的复位装置有复位杆、顶杆兼复位杆、弹簧复位以及自动复位等。 在本设计中选用复位杆复位,如图8-2。
图8-2复位杆结构示意图
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